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Technik bensystem, dessen Grundlage die Standardachse ist. Hier lassen sich Mini-Generatoren zur Stromerzeugung anbringen. Genutzt wird dabei eben nicht die reine Bremsphase, sondern der Generator wird dann zugeschaltet, wenn der Fahrer nicht über die Betätigung des Gaspedals aktiv Leistung abfordert – also immer dann, wenn der Retarder und die Motorbremse betätigt werden oder der Fahrer den Zug einfach rollen lässt. Aber auch die Produktion von Überschussenergie ist absolut möglich“, betont Rossenbach. Spürbare Kraftstoffersparnis An der Universität Bremen zeichnet Prof. Dr.-Ing. Karl-Ludwig Krieger für dieses Projekt verantwortlich. In seinem Fachbereich „Elektro- und Informationstechnik/Elektronische Fahrzeugsysteme“ feilt ein Forscherteam an der Optimierung des Systems. Der wirtschaftliche Nutzen ist indes schon absehbar. „Mit dieser Energierückgewinnungstechnologie ließe sich mehr Strom rekuperieren, als für die Erzeugung von Licht, Druckluft und den Betrieb der Bremssysteme und der Telematik benötigt werden“, so Prof. Krieger. „Diese Energie kann im Trailer verbleiben, wenn etwa ein Kühlaggregat oder andere Zusatzmodule betrieben werden müssen, sie kann aber theoretisch auch dem Motorwagen zugute kommen.“ 30 Ausgabe Zwei 2012 »Das System ist so performant, dass wir eine Überschuss- energie haben, mit der wir die Sattelzugmaschine rückver- sorgen könnten.« Prof. Dr.-Ing. Karl-Ludwig Krieger Den konkreten Energiegewinn bzw. die daraus resultierende Spritersparnis konnten die Bremer Forscher anhand von umfangreichen Simulationen bereits ermitteln. Als Referenzstrecke diente dabei ein Rundkurs von Nürnberg über Regensburg und München. Hier gibt es einen guten Mix aus leichter, mittlerer und schwerer Landstraße sowie Autobahnstrecke und Stadtverkehr. „Wir wollten genau ermitteln, wann wirklich gebremst und wann der Retarder eingesetzt wird“, so Krieger. „Denn nur in den Phasen, in denen der Fahrer vom Gas geht und verzögern will, kommt unser System zum Einsatz, um Energie zurückzugewinnen und übrigens auch um die Verzögerung moderat zu unterstützen.“ Im Schnitt, so ermittelten die Bremer, beläuft sich die Einsatzmöglichkeit auf immerhin 30 Prozent. Bei den Berechnungsgrundlagen wurde davon ausgegangen, dass eine Trailerachse mit zwei Energierückgewinnungsgeneratoren und einer Batterie zur Energiespeicherung ausgestattet wird. „Aus den ausgewerteten Fahrprofilen konnten wir einen Spitzenwert von neun Kilowattstunden – bezogen auf die gesamte Teststrecke von 350 Kilometern – ermitteln“, erklärt Prof. Krieger. „Dauerhaft aufbringen könnten wir immer noch drei Kilowattstunden – damit ließe sich nahezu der gesamte Generator der Sattelzugmaschine ersetzen.“ Wenn das Energierückgewinnungssystem in weiteren Achsen installiert würde, ließe sich natürlich eine höhere Stromausbeute erzielen. Rückversorgung der Zugmaschine Umgerechnet würde sich das in einer möglichen Kraftstoffeinsparung von ein bis zwei Prozent niederschlagen. „Das System ist so performant, dass wir eine Überschussenergie haben, mit der wir die Sattelzugmaschine rückversorgen könnten oder – was momentan noch realistischer ist – die im Trailer befindlichen zusätzlichen elektrischen Verbraucher“, so Krieger. „In Zukunft sollte man den ganzen Lastzug als Einheit betrachten und so ein gesamtes Energiemanagement von Sattelzugmaschine und Trailer realisieren, daraus würde sich ein größeres Optimierungspotenzial ergeben. Das wird die Zukunft sein.“
Fotos: fünf6, Roberto Hegeler, Stefan Bungert »Wir wollen zeigen, dass wir mit einem vertretbaren Aufwand Energie im Trailer gewinnen können.« Bernhard Rossenbach, Leiter des Produktmanagements bei BPW Jedenfalls wird sich diese grüne Innovation von BPW und der Universität Bremen rechnen. Auf den Markt kommen würde das System übrigens in Kombination mit Leichtbauachsen von BPW, sodass es für den Trailer unterm Strich gewichtsneutral bliebe. Auch eine Nachrüstung in bestehenden Trailern wäre möglich, denn der Clou dieses Systems liegt ja nicht zuletzt in seiner kompakten Bauweise. „Wir wären ab jetzt recht schnell in der Lage, konkrete Tests in Versuchsfahrzeugen durchzuführen“, gibt sich Prof. Krieger zuversichtlich. (kr) Weitere Informationen über das Institut von Prof. Krieger an der Universität Bremen finden Sie im Internet unter: www.ae.uni-bremen.de ECO Vison E Technik �Unter dieser Bezeichnung präsentierte BPW seine Trailer-Innovation auf der IAA Nutzfahrzeuge in Hannover. Der Grundgedanke liegt darin, Energie zurückzugewinnen, wenn der Motorwagen keine Leistung bringt oder bringen muss. Allerdings setzt das Energierückgewinnungssystem von BPW bei einem kleineren Energielevel an, weil sonst die Generatoren zu groß sein müssten. Schließlich treten beim Bremsen Kräfte von bis zu 20 kNm auf. Herzstück dieses Systems sind zwei Radnabengeneratoren mit einem Drehmoment von jeweils 100 Nm. Die Stromleitungen laufen durch den Achskörper zum Umrichter, der die Wechselspannung in Gleichspannung von 100 Volt umwandelt. Die Wärmeabfuhr funktioniert dabei über Konvektion und Wärmeleitung, eine Wasserkühlung ist bei dieser Größenordnung nicht notwendig. Mit der produzierten Gleichspannung wird schließlich eine 100-Volt-Li-Ionen-Batterie aufgeladen. Vor Abgabe des Stroms wird dieser fürs 24-Volt-Bordnetz umgewandelt und steht so den Verbrauchern im Trailer zur Verfügung. Eingebaut in die Ultraleichtachse ECO Vision von BPW wäre dieses System gewichtsneutral. Ausgabe Zwei 2012 31
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